package com.atguigu.linkedlist;

/**
 * @author 龍
 * 约瑟夫环问题：
 */
public class Josepfu {
    public static void main(String[] args) {
        CircleSingleLinkedList circleSingleLinkedList=new CircleSingleLinkedList();
        circleSingleLinkedList.addBoy(5);
        circleSingleLinkedList.showBoy();
        System.out.println("测试小孩出圈");
        //2-->4-->1-->5-->3
        circleSingleLinkedList.countBoy(1,2,5);
    }
}
/**
 * 创建一个环形的单向链表用来模拟约瑟夫环
 */
class CircleSingleLinkedList{
    /**
     * 创建一个first节点，当前没有编号，该成员变量用来保存第一个小孩。
     */
    private Boy first=new Boy(-1);

    /**
     * 给出一个数，创建指定个数的节点
     * @param nums
     */
    public void addBoy(int nums){
        if (nums<1){
            System.out.println("nums的值必须大于1");
            return;
        }
        //辅助指针，帮助我们构建环形列表
        Boy curBoy=null;
        //编号从1开始计数
        for (int i = 1; i <= nums; i++) {
            //根据编号创建小孩节点
            Boy boy=new Boy(i);
            //如果是第一个小孩
            if (i==1){
                first=boy;
                first.setNext(first);
                //让当前小孩指向第一个小孩
                curBoy=first;
            }else{
                //当前boy的下一个节点指向新创建的节点。
                curBoy.setNext(boy);
                //新创建的boy的next指向first节点，形成环状。
                boy.setNext(first);
                //将当前辅助boy指向新创建的boy。
                curBoy=boy;
            }
        }
    }

    /**
     * 对boy进行展示
     */
    public void showBoy(){
        //判断链表是否为空
        if(first ==null){
            System.out.println("链表为空！！！");
            return;
        }
        //first不能动
        Boy curBoy=first;
        while(true){
            System.out.println("小孩的编号："+curBoy.getNo());
            //遍历完毕的条件==curBoy.getNext()==first.
            if (curBoy.getNext()==first){
                break;
            }
            //指针下移
            curBoy=curBoy.getNext();
        }
    }
    /**
     * 根据用户的输入计算出出圈的顺序
     * @param startNo: 开始的编号。
     * @param countNum: 第M个人出列
     * @param nums: 开始的编号。
     *
     */
    public void countBoy(int startNo,int countNum,int nums){
        //先对输入的数据进行校验。
        if(first==null||startNo<1||startNo>nums){
            System.out.println("参数输入有误，请重新输入！！！");
            return;
        }
        //创建一个辅助指针，帮助完成小孩出圈，辅助指针始终在first后面的一个节点
        Boy helper=first;
        while (true){
            //将helper移动到first节点后面的节点
            if (helper.getNext()==first){
                break;
            }
            helper=helper.getNext();
        }
        //小孩报数之前，先让first以及help移k-1次。此时first移动了报数的位置
        for (int i = 0; i < startNo - 1; i++) {
            first=first.getNext();
            helper=helper.getNext();
        }
        //当小孩开始报数的时候，让first以及helper指针同时移动了m-1次，然后出圈。
        while (true){
            //此时只有一个节点
            if (helper==first){
                break;
            }
            for (int i = 0; i < countNum - 1; i++) {
                first=first.getNext();
                helper=helper.getNext();
            }
            //first指向的节点就是要出圈的小孩的节点
            System.out.println("小孩出圈的编号："+first.getNo());
            //小孩出圈
            first=first.getNext();
            //始终保持help处于first节点的后一个节点
            helper.setNext(first);

        }
        System.out.println("最后留在圈中小孩的编号："+first.getNo());
    }

}


/**
 * 创建一个boy类，代表是一个节点。
 */
class Boy{
    private int no;
    private Boy next;
    public Boy(int no){
        this.no=no;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public Boy getNext() {
        return next;
    }

    public void setNext(Boy next) {
        this.next = next;
    }
}
